Lo scienziato F. Levent Degertekin ha inventato una nuova macchina fotografica in grado di fornire immagini ad alta definizione, immagini 3-D delle tue interiora. L’apparecchio è stato chiamato ” Microscale Integrated Ultrasound Systems for Minimally Invasive Intracardiac and Intravascular Imaging”.
Questa “macchina fotografica” usa tecniche di imaging ad ultrasuoni per creare in tempo reale, le immagini volumetriche di occlusioni di arterie, ma sembra più un tamburo cembalo in miniatura piuttosto che una reflex. Un chip di silicio a forma di ciambella con un diametro 1,5 millimetri e 460 micron foro nelle con un centro di rilevamento e trasmissione circuiteria e serve come base del dispositivo diminutivo. Una pellicola sottile su di esso aleggia di 0,00005 millimetri, creando onde sonore che vengono catturate da una serie di 100 sensori sul chip, elaborate e trasmesse ad un monitor esterno ad una velocità di 60 fotogrammi al secondo con 13 cavi che sono filettati attraverso un catetere.
Anche se è più o meno le dimensioni di un granello di sabbia, le immagini che produce sono in grado di sostituire due persone nella sala operatoria. Prima dell’invenzione di questo sensore di microscopiche dimensioni, i tecnici avrebbero riprodotto immagini più bassa trasversali e guidando il chirurgo verbalmente mentre teneva la vita del paziente nelle sue mani. Degertekin paragona la sua piccola invenzione ad una torcia che illumina le ostruzioni in un vaso sanguigno, dando ai medici uno sguardo direttamente in quello che stanno di fronte.
La piccola telecamera è un anteprima di ciò che sarà il prossimo decennio. Quella della creazione di immagini con le onde sonore è una notizia vecchia, ma essere in grado di farlo in un vaso sanguigno circolante senza uccidere il paziente è un atto di dura equilibratura. I chirurghi richiedono immagini ad alta fedeltà, ma gli strumenti ad alta potenza spesso riscaldano, provocando gli elementi di silicio delicati che si sciolgono e sangue del paziente. Controlli di alimentazione intelligenti consentono al sistema di Degertekin di soddisfare le esigenze.
Questa “macchina fotografica” usa tecniche di imaging ad ultrasuoni per creare in tempo reale, le immagini volumetriche di occlusioni nelle arterie, ma è costruita più come un tamburo cembalo in miniatura di una reflex.
Molti fratelli litigano, ma quando Degertekin e suo fratello si riuniscono, avvengono delle scomperte. “Mio fratello è un cardiologo, e ricevo un sacco di idee nel parlare con lui”, dice. “Egli ci ha dato l’idea di miniaturizzare ulteriormente, in questo modo possiamo mettere questa tecnologia su un filo guida.”
Questo sensore racchiude una quantità enorme di tecnologia in un pacchetto molto piccolo, ma come con molte invenzioni, è l’interfaccia utente che fa la differenza. Quando i cateteri sono utilizzati in chirurgia cardiaca, il chirurgo pratica un’incisione sul polso o alla gamba del paziente e viene inserito un piccolo filo guida attraverso il vaso vascolare del paziente fino a raggiungere la zona problema. Un catetere viene fatto scorrere sul filo, dando ai chirurghi la capacità di valutare e affrontare il blocco.
La brillantezza della soluzione Degertekin è che si adatta perfettamente in un flusso di lavoro preesistente. Il suo disco cavalca sullo stesso filo guida come il catetere ed espande le capacità di un fattore di forma familiare più o meno allo stesso modo in cui Apple ha ampliato le funzionalità del telefono senza reinventare radicalmente la sua forma. Qui sotto il video di una conferenza stampa:
Mentre tutto ciò è impressionante tecnicamente, il vero obiettivo è quello di rendere la chirurgia cardiaca più efficiente e accessibile a una più ampia varietà di pazienti. La chirurgia a cuore aperto non è praticabile per molti anziani a causa delle tecniche chirurgiche invasive che sono comunemente impiegate, ma questo strumento potrebbe contribuire a ridurre il trauma associato con l’intervento.
Un dispositivo a questa scala minuscola crea una varietà di opzioni, e Degertekin ritiene che il sensore può essere aggiunto ad altri dispositivi chirurgici, come la punta di un bisturi, per dare ai chirurghi la capacità di vedere il tessuto che stanno tagliando. Per esempio, i chirurghi della prostata richiedono un tocco delicato, e frazioni di millimetro possono fare la differenza tra la vita e la morte. Questo strumento potrebbe aumentare i sensi del chirurgo in modo intuitivo e permettere decisioni più accurate e incisioni, da effettuare in vivo.
Un’altra idea è quella di incorporare il sensore in un cerotto che può essere posizionato sopra un osso rotto prima di applicare un cast ortopedico e fornire una notifica in tempo reale di quando il cast sia pronto per essere rimosso. Questa idea piace a Degertekin, anche se attualmente non si ha a disposizione di un frame rate elevato della fotocamera. “Se stai guardando una guarigione della frattura delle ossa, è lento. Hai solo bisogno di un immagine al giorno”, dice.
Il passo successivo sta commercializzando questo sensore spritely con finalità di renderlo wireless e utilizzabile in scansioni MRI, un processo che richiederà ampi studi sull’uomo e l’autorizzazione della FDA. Questo processo potrebbe richiedere anni, ma Degertekin sta già pensando alla versione 2.0. “Mettere qualcosa di simile in un pacemaker – sarebbe fantastico.”
Fonte: www.wired.com
